2008年02月22日

高次元では1つ

2次元人の平田アルファさんは、空に浮かぶ円形の物体について調べていました。

この円はあるときは大きくなり、あるときは小さくなり、ときどき消滅したり
しています。

「この円の運動には、どのような法則が成り立っているのか?」

平田さんは、半径と時間の関係をずっと調べていました。

 

別の平面に住む2次元人の面田ベータさんは、空に浮かぶ三角形の物体について
調べていました。

この三角形は、大きさを変えずに前後に移動します。

面田さんは、前後の移動の周期をずっと調べています。

 

あるとき、平田さんと面田さんが、平面の交線で会って、話をしました。

「僕は、半径の変化する円について調べているんだよ」
「私は、前後に動く三角形について調べているんだよ」

 

それを見ていた3次元人の立田さん。

「平田、面田さん、2人が見ているのは同じ物体だよ。
 円錐の形をした立体が、前後に動いているんだよ。」


というわけで、平田さんの見つけた法則と、面田さんの見つけた法則は、
3次元の円錐の運動という一つの法則にまとめられたのでした。

 

それを見ていた4次元人の蝶田さん。

「実は、その円錐は、4次元超立体の断面なんだけどね。」

 

◆たとえ話終了◆

点(0次元)は、線(1次元)の断面です。
線(1次元)は、面(2次元)の断面です。
面(2次元)は、立体(3次元)の断面です。

そして、

立体(3次元)は、超立体(4次元)の断面です。

これは、5,6,7次元と、いくらでも拡張可能です。


高次元では、低次元で別のものだと思っていたものが、同じものの違う
側面であるというように見なせる場合があります。

また、低次元ではぐちゃぐちゃに見えていたものが、高次元では、
きれいな規則性を持っているものに見えることもあります。

物理学は、自然現象の背後にある規則性を見つけていく学問です。

もっとシンプルに、もっとシンプルに。。と追求していって、
「すべての現象は、この1つの法則で説明できる」と
言いたいのです。

そんな究極の法則を手に入れたいのです。

 

そのためには、次元の拡張が不可欠です。

4つの力(重力、電磁気力、強い力、弱い力)は、次元を拡張していくことで、
一つの法則の、別の側面と見なせることができる可能性があります。

今のところ、電磁気力と強い力、弱い力は統合することができています。

残る重力だけは、まだ、統合できていません。

次元をどのように拡張したら、重力も含めて、「同じ法則の別の側面」
と言えることができるのか!

それが課題です。



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